Электрическое разрушение полимерных диэлектрических пленок в условиях подавления частичных разрядов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.04, доктор физико-математических наук Сударь, Николай Тобисович

• Сударь, Николай Тобисович
• доктор физико-математических наук
• 2009

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Сударь, Николай Тобисович

Перечень условных обозначений

Перечень сокращений названий полимерных материалов

ВВЕДЕНИЕ

Глава

1.1 1.

1.2.1 1.2.

1.2.5.

1.2.5.

1.2.5.

1.2.5.

1.2.5.

ВОЗДЕЙСТВИЕ СИЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ НА ПОЛИМЕРНЫЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Особенности электронных состояний в органических молекулярных твердых телах

Экспериментальные закономерности электрического разрушения толстопленочных полимерных диэлектриков в условиях подавления частичных разрядов. Электрическая долговечность Кратковременная электрическая прочность Деструкция полимеров при воздействии электрического поля

Особенности формирования потенциального барьера на границе электрод - полимер. Роль материала электродов

Гипотезы о физических механизмах пробоя полимерных диэлектриков

Особенности развития теплового пробоя Ударная ионизация в полимерных диэлектриках Роль объемного заряда в процессах электрического старения и пробоя

Электролюминесценция полимеров Электромеханический пробой полимеров Возможные механизмы распада макромолекул в электрических полях

Пробой полимерных пленок субмикронной толщины Экспериментальные закономерности Современные представления о механизмах электрического пробоя полимерных пленок субмикронной толщины

1.3.3 Разогрев и термическая деструкция канала пробоя

1.3.4 Транспорт носителей заряда в полимерах в условиях сильного электрического поля

Выводы к главе 1. Постановка задач настоящей работы

Глава 2 МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ

ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ОБРАБОТКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ

2.1 Методические аспекты определения электрической прочности полимерных пленок

2.2 Методы подавления частичных разрядов в полимерных пленках

2.3 Электродные системы, используемые при проведении электрических испытаний полимерных диэлектрических пленок

2.3.1 Толстопленочные полимерные диэлектрики

2.3.2 Полимерные диэлектрические пленки субмикронной толщины

2.4 Особенности анализа результатов электрических испытаний на пробой

2.4.1 Вероятностный характер электрической прочности диэлектриков

2.4.2 Статистический анализ результатов испытаний

2.4.2 Объем выборки, необходимый для состоятельных оценок

2.5 Регистрация электролюминесценции полимерных пленок

2.6. Измерение толщины пленок

2.7. Методика изучения структуры канала пробоя в пленках субмикронной толщины

2.7.1 Регистрация пробоя и визуализация канала пробоя

2.7.2 Рамановские спектрометрические измерения

2.8 Общие сведения об исследуемых полимерных пленках

2.9 Перечень публикаций по теме главы

Глава 3 НАКОПЛЕНИЕ ОБЪЁМНОГО ЗАРЯДА И ЕГО

ВЛИЯНИЕ НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ В ПОЛИМЕРНЫХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЛЕНКАХ.

3.1 Локальное усиление поля микроостриями

3.1.1 Численное моделирование распределения электрического поля около острий гауссовой формы

3.2 Инжекция зарядов в полимеры из металлических электродов в сильных электрических полях

3.3 Влияние объёмного заряда на распределение полей в полимерах

3.4 Модель острия в виде сферического концентрического конденсатора

3.4.1 Обоснование модели для описания полей вблизи мик-роострий

3.4.2 Система уравнения для описания распределения полей и зарядов

3.4.3 Стационарное распределение поля и заряда

3.4.3.1 Постановка задачи

3.4.3.2 Результаты расчетов распределения поля и заряда при термоактивационном опустошении ловушек без учета влияния электрического поля

3.4.3.3 Результаты расчетов распределения поля и заряда при термоактивационном опустошении ловушек с учетом влияния электрического поля

3.4.4 Нестационарное распределение поля и заряда

3.4.4.1 Постановка задачи

3.4.4.2 Алгоритм расчета

3.4.4.3 Результаты расчета

3.5 Перечень публикаций по теме главы

Выводы к главе

Глава 4 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СТАРЕНИЕ И ПРОБОЙ ПОЛИ

МЕРНЫХ ДИЭЛЕКТРИЕСКИХ ПЛЕНОК МИКРОННОЙ ТОЛЩИНЫ В УСЛОВИЯХ ОГРАНИЧЕНИЯ ЧАСТИЧНЫХ РАЗРЯДОВ

4.1 Теоретический анализ кинетических закономерностей старения и пробоя в постоянном электрическом поле

4.1.1 Электрическая долговечность

4.1.2 Режим кратковременной электрической прочности

4.1.2.1 Влияние скорости подъема напряжения на пробивную напряженность

4.1.2.2 Влияния температуры на пробивную напряженность

4.2 Экспериментальные данные об электрической прочности пленок микронной толщины в условиях ограничения частичных разрядов

4.2.1 Электрическая долговечность

4.2.2 Влияние скорости подъёма напряжения и температуры на пробивную напряженность

4.3 Оценка величин параметров, определяющих кинетические закономерности развития пробоя

4.4 Неэквивалентность определения кинетических закономерностей в режимах длительной и кратковременной электрической прочности

4.5 Влияние материала электродов и их полярности на электрическую прочность пленки ПЭТФ.

4.6 Перечень публикаций по теме главы

Выводы к главе

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРОБОЙ ПОЛИМЕРНЫХ

Глава 5 ПЛЕНОК СУБМИКРОННОЙ ТОЛЩИНЫ

5.1 Объекты исследования

5.1.1 Пленки полистирола и полиметилметакрилата

5.1.2 Пленки полианилина

5.2 Закономерности электрического старения и пробоя

5.2.1 Электрическая прочность структур с пленками полистирола

5.2.2 Электрическая прочность структур с пленками полиме-тилметакриала

5.2.3 Электрическая прочность структур с пленками полианилина

5.2.4 Сопоставление кинетических закономерной старения и пробоя тонко- и тостопленочных полимеров

5.2.5 Изменение электропроводности полимерных пленок на подготовительной стадии пробоя.

5.3 Эффект полярности электродов при пробое тонкопленочных структур

5.4 Разрушение полимерной пленки на завершающей стадии пробоя

5.4.1 Формирование канала в пленке полистирола

5.4.2 Формирование канала в пленке полианилина

5.5 Оценки степени разогрева полимерных пленок при выделении джоулева тепла

5.6 Моделирование вольт-амперных характеристик полимерных диэлектрических пленок на подготовительной стадии пробоя

5.7 Физическая модель электрического пробоя полимерных пленок субмикронной толщины.

5.8 Перечень публикаций по теме главы

Выводы к главе

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электрическое разрушение полимерных диэлектрических пленок в условиях подавления частичных разрядов»

Актуальность проблемы. История изучения процессов электрического старения и пробоя полимерных диэлектриков насчитывает много десятилетий. Изменения под воздействием электрического поля их механических и электрических свойств подробно изучались в условиях, когда не принималось специальных мер для подавления частичных разрядов (ЧР), т.е. разрядов в газовых включениях внутри изоляции, зазорах между образцом и электродами, а также поверхностных разрядов. В результате эрозии, возникающей при воздействии ЧР, происходило постепенное разрушение исследуемых образцов, что в конечном итоге и приводило к пробою. Закономерности электрического старения полимерных диэлектриков в этих условиях были обобщены и систематизированы в ряде монографий [14].

Вместе с тем всегда существовал интерес и к изучению электрической прочности органических диэлектрических материалов в условиях, исключающих возникновение ЧР. Исследования сдерживались исключительно методическими трудностями. Были выполнены лишь отдельные электрические испытания образцов диэлектриков с высокой степенью однородности без воздушных пор и инородных включений. Они показали резкое возрастание их электрической прочности, например, медленно остужая парафин в вакууме можно было получить материал, о лишенный пор, с пробивной напряженностью —5*10 В/м, в то время как в обычном пористом парафине она не превосходит (3 - 5)-10 В/м [5].

К началу 80-х годов совершенствование технологии изготовления полимерных изоляционных материалов и изделий из них позволили существенно уменьшить возможность возникновения ЧР в процессе эксплуатации. Полимерные диэлектрические пленки толщиной от нескольких до нескольких десятков микрометров стали рассматриваться как наиболее удобные объекты исследований электрического старения и пробоя полимеров, не связанного с ЧР. Все чаще стали публиковаться работы, в которых, судя по методике проведения экспериментов, электрическое старение и пробой развивались в условиях подавления ЧР [6 - 9]. Полученные в них результаты подтвердили, что ограничение интенсивности ЧР приводит к существенному возрастанию электрической прочности полимерных диэлектрических материалов. Они также дали основание предположить, что электрическое разрушение полимеров при ограничении ЧР не является критическим событием, происходящим при достижении определенной напряженности поля. Это развивающийся во времени процесс, характеризующийся скоростью накопления повреждений или обратной ей величиной - временем жизни полимерного образца в электрическом поле. При практически полном подавлении ЧР в полимерах под действием электрического поля происходило постепенное изменение структуры и свойств материала, заканчивающееся пробоем. Имеющиеся литературные данные позволяли думать, что на стадии подготовки пробоя, определяющей долговечность полимерного образца в электрическом поле, происходит образование полости или разрыхленной области, в которой становится возможной ударная ионизация молекул и возникновение электронных лавин. Считалось, что после образования полости эрозия полимерного материала под действием разрядов приводит к быстрому прорастанию проводящего канала сквозь образец, т.е. к его пробою. Ясно, что возникновение порообразных или разрыхленных областей с пониженной плотностью в полимерах возможно только в результате разрыва макромолекул, но единой точки зрения на возможный механизм их распада под действием электрического поля не существовало.

Таким образом, к началу настоящей работы, механизм распада полимерных макромолекул в электрическом поле окончательно не был установлен, отсутствовала и физическая теория старения и пробоя полимерной изоляции, не связанная с воздействием на неё ЧР. Отчасти это было обусловлено особыми свойствами полимеров как молекулярных твердых тел со слабым межмолекулярным взаимодействием, что не позволяло использовать представления зонной теории твердого тела для описания их электрических свойств.

Следует отметить, что изучение электрического разрушения полимерных диэлектрических пленок представляет не только научный, но и большой практический интерес. Такие пленки находят широкое применение в качестве высоковольтной изоляции в различных электротехнических устройствах. Развитие техники предъявляет все большие требования к её надежности и долговечности, поскольку часто полимерная электроизоляция эксплуатируется в достаточно жестких условиях, например, в импульсных конденсаторах электронакопительных установок, где при ограниченном ресурсе рабочая напряженность достигает 100 - 200 МВ/м.

Все эти обстоятельства определяют неослабевающее внимание к изучению электрофизических процессов, развивающихся в полимерных диэлектрических пленках при воздействии на них сильных электрических полей, о чем свидетельствует достаточно большое число научных публикаций в ведущих российских и иностранных журналах, посвященных этим вопросам.

Бурное развитие микро- и наноэлектроники, характерное для конца XX начала XXI века, обусловило стремление разработать новые структуры типа проводник — полимер - проводник на основе полимерных пленок субмикронной толщины, обладающих высокой электрической прочностью, что привело к резкому возрастанию интереса к исследованиям электропрочностных свойств очень тонких полимерных диэлектрических слоев. Заметно возросло число публикаций по данной тематике, но физический механизм электрического пробоя таких пленок до сих пор не разработан. Образование полости не может являться причиной их пробоя. Действительно, пробивная напряженность полостей микронной, а тем более субмикронной толщины чрезвычайно высока и превышает напряженность поля в опытах по пробою полимерных диэлектриков. Следовательно, невозможно использовать представления об электронных лавинах для описания пробоя столь тонких пленок. Отсутствие физически обоснованных представлений об электрическом пробое полимерных пленок субмикронной толщины затрудняет решение многих практических вопросов.

Вместе с тем, интерес к изучению развития пробоя в таких пленках обусловлен не только очевидной практической значимостью проблемы, но и представляет большое научное значение, поскольку в определенных условиях без видимого разрушения структуры они способны пропускать аномально большие токи. Физический механизм этого явления ещё не установлен.

При рассмотрении воздействия электрического поля на полимеры, прежде всего, следует отметить, что в полимерах существуют локальные области, где напряженность электрического поля превосходит среднюю напряженность равную, F —V / d. (V — напряжение, приложенное к полимерному образцу, d — его толщина). Причиной появления областей с повышенной напряженностью поля является, прежде всего, наличие микровыступов на поверхности электродов. Другой причиной этого может быть структурная гетерогенность полимеров, т.е. наличие в них областей с различными плотностями и различной интенсивностью молекулярной подвижности из-за разной степени упорядоченности во взаимном расположении макромолекул, обусловливающей большие различия в проводимости отдельных областей. В токовом режиме это ведет к неравномерному падению напряжения на отдельных участках и, следовательно, к неоднородному распределению поля в образце.

Одной из особенностей полимерных диэлектриков является наличие в них большого числа глубоких нейтральных ловушек зарядов, на которых накапливается объемный заряд (ОЗ). Можно полагать, что накопление ОЗ оказывает заметное влияние на процессы старения, инициируя появление локальных электрически перенапряженных областей в полимере. Именно в этом плане оно и должно учитываться при разработке механизма разрушения полимеров в электрическом поле. Анализ закономерностей электрического разрушения полимеров возможен, по нашему мнению, лишь на основе данных о реальных напряженностях электрического поля, определяемых, в частности, влиянием ОЗ.

Целью работы является выяснение общих закономерностей электрического разрушения и пробоя пленочной полимерной изоляции в постоянном (по знаку) электрическом поле при подавлении частичных разрядов и разработка на их основе, базисных положений физического механизма электрического разрушения полимерных диэлектрических пленок.

Научная новизна определяется тем, что в процессе проведения исследований получены новые научные результаты.

1. На большом фактическом материале определены кинетические закономерности электрического пробоя в постоянном электрическом поле различных пленочных полимерных диэлектриков в условиях ограничения частичных разрядов. Установлено, что электрическая долговечность (г) экспоненциально уменьшается при увеличении средней напряженности поля, а пробивная напряженность (Fb) увеличивается при возрастании скорости подъема напряжения на образце, причем, на зависимостях lg[r(F)] и Fh [lg(/n)] появляются изломы.

2. Выявлены и детально изучены основные стадии развития электрического пробоя в пленочных полимерных диэлектриках.

3. Предложен и теоретически обоснован механизм инжекции дырок из металлических электродов на локальные состояния в полимерном диэлектрике.

4. Теоретически выполнен, с учетом влияния накапливающегося в полимере в результате инжекции из электродов ОЗ, подробный анализ распределения электрического поля в локальных областях полимерного диэлектрика вблизи микроострий на электродах. Доказан нелинейный характер взаимосвязи между средней напряженностью электрического поля и напряженностью поля, действующего на макромолекулы в областях локального усиления поля и определяющего скорость их распада. Найдено общее выражение, позволяющее аналитически описать эту зависимость.

5. На основании гипотезы о двухстадийном механизме распада макромолекул в электрическом поле, с учетом нелинейной взаимосвязи между средней напряженностью электрического поля и напряженностью поля, действующего на макромолекулы, теоретически установлена взаимосвязь между электрической долговечностью и средней напряженностью поля, пробивной напряженностью и скоростью подъёма напряжения на образце. Объяснено появление изломов на зависимостях lg[r(F)] и Fjlg(^)].

6. Предложен и обоснован новый подход для описания электрического разрушения полимерных диэлектрических пленок субмикронной толщины, основанный на современных представлениях о прыжковом транспорте в неупорядоченных органических материалах. Резкое возрастание тока при пробое связывается со структурными изменениями под действием сильного электрического поля, ведущими к упорядочению взаимного расположения молекул.

Научное значение результатов работы состоит в том, что в ней получили дальнейшее развитие физические представления о пробое пленочных полимерных диэлектриков, как кинетическом процессе накопления повреждений (разрывов макромолекул, инициируемых электрическим полем), приводящих, в конечном итоге, к их разрушению. Эти представления непротиворечивым образом дополняют существующие знания о влиянии сильных электрических полей на органические молекулярные твердые тела. Они могут быть использованы для интерпретации ряда физических явлений в физической электронике, физике конденсированного состояния, электрофизике молекулярных твердых тел, микро- и наноэлектронике. Совокупность полученных в работе результатов является заметным вкладом в исследования процессов электрического старения и пробоя полимерных диэлектрических материалов.

Практическое значение результатов работы. Результаты настоящего исследования имеют прикладное значение, поскольку данные о пробивной напряженности и долговечности пленочных полимерных диэлектриков могут быть использованы для оценки работоспособности конденсаторов и других устройств с полимерными диэлектрическими пленками и расчета их параметров, прогнозирования сроков их службы и разработке технологии изготовления пленочной полимерной изоляции с повышенной электрической прочностью.

На защиту выносятся

1. Электрическое разрушение полимерных диэлектрических пленок микронной и субмикронной толщины в условиях ограничения краевых и частичных разрядов является развивающимся во времени (кинетическим) процессом, обусловленным распадом макромолекул в электрическом поле. Скорость его развития зависит от напряженности поля, действующего на макромолекулы, и определяет длительность подготовительной стадии пробоя, на которой происходит накопление дефектов или структурных изменений полимерного диэлектрика, в конечном итоге приводящих к его пробою. Пробой следует рассматривать, как завершающую стадию электрического разрушения.

2. Электрическое разрушение интенсивно развивается в локальных областях полимерного диэлектрика, где напряженность электрического поля превосходит среднюю напряженность поля в образце. Области локального усиления поля возникают вблизи микроострий, всегда существующих на электродах. Величина напряженности поля в этих областях обусловлена суперпозицией поля, определяемого геометрией микроострия, и поля объёмного заряда, накапливающегося в полимере в результате инжекции носителей заряда из электродов, и достигает величины более 1 ГВ/м.

3. Коэффициент электрических перенапряжений зависит от величины приложенного к образцу напряжения. При средней напряженности поля о менее 10 В/м он определяется геометрическими характеристиками электродной системы и практически не зависит от величины напряжения о на образце. В полях напряженностью (1 — 6)-10 В/м, накапливающийся в полимере ОЗ, ограничивает напряженность поля у вершины острия, что приводит к уменьшению коэффициента электрических перенапряжений. При дальнейшем увеличении средней напряженности поля, электрическое поле ОЗ компенсирует снижение напряженности поля в объеме полимера, вследствие чего максимум напряженности поля формируется на некотором расстоянии от вершины острия и коэффициент электрических перенапряжений возрастает.

4. Туннельный переход электронов с верхних заполненных электронами орбиталей макромолекул (уровней HOMO) на свободные состояния в металле следует рассматривать как процесс инжекции дырок из металла в полимер. На вольт — амперной характеристике (ВАХ) инжектирующего дырки контакта можно выделить два характерных участка, в которых влияние напряженности электрического поля и температуры проявляются различным образом. Такой характер ВАХ связан с изменением условий туннелирования электронов с уровней HOMO в металл при изменении напряженности электрического поля и температуры.

5. Экспериментально наблюдаемые изломы на зависимостях lg[r(F)] и i^[lg(F)] связаны с нелинейным характером зависимости напряженности поля, действующего на макромолекулы и определяющего скорость их распада, от средней напряженности поля в образце.

6. Пробой полимерных диэлектрических пленок субмикронной толщины, обусловлен образованием в них на подготовительной стадии электрического разрушения, проводящего канала, сквозь который могут протекать токи большой плотности. При напряженности поля в проводящем канале ~109 В/м плотность тока, необходимая для его разрушения и возникновения канала пробоя, должна составлять 104 - 107 А/см2.

Апробация работы

Результаты, вошедшие в диссертационную работу, представлялись и обсуждались на Всесоюзных (бывшего СССР), Всероссийских и Международных конференциях (13): Всесоюзной научной конференции «Физика диэлектриков» (Баку, 1982 г.); Всесоюзного научно - технического совещания "Состояние и перспективы развития электрической изоляции " (Свердловск, 1987 г.); Шестой всесоюзной конференции по физике диэлектриков. (Томск, 1988 г.); Шестом всероссийском совещании «Повышение качества и улучшение технико-экономических показателей силовых конденсаторов и комплективных конденсаторных установок» (Серпухов, 1991 г.); Всероссийской с международным участием научной конференции «Диэлектрики -1993» (СПб., 22 1993 г.); Научно-технической конференции «Электрическая релаксация в высокоомных материалах» (СПб., 1994 г.); Международной научно-технической конференции по физике твердых диэлектриков «Диэлектрики -1997» (СПб., 1997 г.); Девятой международной конференции «Физика диэлектриков» (СПб., 2000 г.); Третьей международной конференции «Электрическая изоляция 2002» (СПб., 2002 г.); Десятой международной конференции «Физика диэлектриков» (Диэлектрики 2004) (СПб., 2004 г.); Четвертой международной научно-технической конференции «Электрическая изоляция 2006» (СПб., 2006 г.); Одиннадцатая международная конференция «Физика диэлектриков» (Диэлектрики 2008) (СПб., 2008 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 36 печатных работах, в том числе, 16 статей (12 в ведущих научных журналах, рекомендованных ВАК: Физика твердого тела, Журнал технической физики, Высокомолекулярные соединения, Journal of Applied Physics, Thin solid films и др.), 18 публикаций в трудах конференций, 3 учебных пособия.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из пяти глав, содержит 265 страниц основного текста, в том числе, 76 рисунков и 21 таблицу, а также введение — 10 стр., оглавление 5 - стр., список

Заключение диссертации по теме «Физическая электроника», Сударь, Николай Тобисович

Выводы к главе 5

1. Проведено исследование электрической прочности полимерных диэлектрических пленок ПС, ПММА и ПАНИ субмикронной толщины. В режиме длительного электрического нагружения их электрическая долговечность экспоненциально уменьшается с ростом приложенного к образцу напряжения, а при кратковременных электрических испытаниях пробивная напряженность возрастает при увеличении скорости подъема напряжения на образце, причем зависимость i^[log(F)] близка к линейной. Существование зависимости t(F) и Fb(F) свидетельствуют о том, что электрическое разрушение полимерных пленок субмикронной толщины является процессом накопления повреждений (изменений), приводящем к пробою. Его можно рассматривать, как первую (подготовительную) стадию электрического пробоя. Мощный всплеск тока, приводящий к образованию в полимерной пленке канала пробоя, является последней стадией её электрического разрушения.

2. Сравнение кинетических закономерностей t(F) и Fb(F) пленок микронной и субмикронной толщины дает основание предположить, что физический механизм подготовительной стадии электрического разрушения этих пленок связан с деструкцией в электрическом поле полимерных макромолекул. Оценки величины энергии диссоциации макроинов, выполненные для пленок ПС субмикронной толщины, близки к значениям D+, полученным для пленки ПС микронной толщины.

3. Установлено влияние материала электродов и их полярности на долговечность и пробивную напряженность исследованных тонкопленочных структур типа проводник - полимер - проводник. Данный результат свидетельствует о важной роли инжекционных процессов в развитии пробоя полимерных диэлектрических пленок субмикронной толщины. Эффект полярности электродов заметно проявляется, когда различие в величинах работы выхода анода и катода структуры превышает 1 эВ. Электрическая прочность структур (п - Si) - ПС - Au, А1 - ПС - Аи, Al-nC-W и А1-ПММА-Аи, в которых полимерные пленки характеризуется дырочным типом проводимости, возрастает при уменьшении работы выхода анода и увеличении работы выхода катода.

4. Изучение изменения со временем тока, протекающего через тонкие полимерные пленки при приложении к ним ступени напряжения, показывает, что ток остается практически неизменным до момента пробоя, при котором наблюдается его резкое возрастание. Выдвигается предположение, что скачок тока (пробой) пленки происходит в момент окончания формирования проводящего канала, способного пропускать большие токи.

5. На основе представлений о прыжковом транспорте в неупорядоченных материалах, с учетом инжекции носителей заряда из электродов проведены расчеты ВАХ структур с тонкопленочными полимерными диэлектриками. Сравнение расчетных и экспериментально измеренных ВАХ в пленках ПАНИ показывает их удовлетворительное согласие в достаточно широком интервале напряжений (при изменении напряженности поля в ~2 раза от 95 до 195 МВ/м) вплоть до момента пробоя. Этот результат свидетельствует о целесообразности использования изложенного выше подхода для объяснения электрических свойств тонких диэлектрических пленок при воздействии на них сильных электрических полей на подготовительной стадии электрического пробоя.

6. Изучение каналов пробоя в пленках ПС и ПАНИ показало, что при пробое могут формироваться каналы с непроводящими стенками. Их появление обусловлено относительно невысокой температурой (-600 К), при которой в этих полимерах происходит выделение летучих продуктов, что приводит к разрушению материала в проводящем канале, прежде чем температура в нем достигнет температуры, необходимой для карбонизации полимера. Формирование каналов пробоя с непроводящими стенками делает возможным многократный пробой образцов. Размеры канала, образующегося при однократном пробое, составляют 10—15 мкм. При каждом всплеске тока (пробое) формируется примерно одинаковый проводящий канал и разрушается одинаковый объем материала.

7. С учетом оттока тепла из проводящего канала выполнена оценка плотности тока, необходимого для разогрева канала, в пленках различной толщины. Показано, что при постоянной мощности тепловыделения температура в канале зависит как от времени разогрева, возрастая при её увеличении, так и от толщины пленки, причем, по мере уменьшения толщины пленки, проводящие каналы в них все труднее разогреть. При напряженности электрического поля в канале 109 В/м и времени развития пробоя (времени разогрева канала) 100 не плотность тока в проводящем канале пленки толщиной 0,1 мкм должна

7 2 составлять —10 А/см , чтобы разогреть его до температуры 600 К.

8. Предложен возможный механизм формирования в пленках субмикронной толщины проводящих каналов, способных пропускать токи большой плотности. Предполагается, что резкое возрастание тока при пробое происходит вследствие структурных, изменений инициируемых в полимере электрическим полем, ведущих к упорядочению взаимного расположения молекул. В результате этого увеличивается перекрытие волновых функций локальных состояний и возрастает подвижность носителей.

271

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе проведено всестороннее изучение закономерностей электрического старения и пробоя пленочных полимерных диэлектриков микронной и субмикронной толщины в условиях ограничения ЧР. Комплекс экспериментов был выполнен на полярных и неполярных полимерных материалах с использованием различных методик, позволяющих установить особенности воздействия на них сильных постоянных электрических полей. Электрическая прочность исследуемых пленок была изучена в различных режимах электрических испытаний. В режиме длительной электрической прочности была определена зависимость электрической долговечности от величины средней напряженности электрического поля, а в режиме кратковременной электрической прочности установлен характер взаимосвязи между пробивной напряженностью и скоростью возрастания напряжения на образце. Результаты экспериментов подвергались тщательному статистическому анализу. Была разработана методика регистрации электролюминесценции пленочных полимерных диэлектриков в постоянном электрическом поле, поскольку развиваясь в сильных электрических полях, это явление связано с процессами старения, подготавливающими пробой. Изучены вольт - амперные характеристики полимерных пленок субмикронной толщины в условиях воздействия на них сильных электрических полей, проанализирована динамика образования каналов пробоя в таких пленках и их структура. Было показано, что для рассмотрения процессов электрического старения и пробоя принципиально важным является выяснение вопроса о реально достижимой напряженности поля в полимерах, а также установлении закономерностей, связывающих напряженность внутренних электрических полей с величиной приложенного к образцу напряжения. Современные экспериментальные методики зондирования ОЗ не обладают достаточной чувствительностью и разрешающей способностью, необходимой для нахождения распределения ОЗ в полимерных пленках, поэтому особое внимание в работе уделялось расчетным методам, позволяющим выяснить роль ОЗ при формировании действующих в них электрических полей.

Итогом исследований, проведенных по теме диссертации, стала физическая модель процесса электрического разрушения полимерных диэлектрических пленок в постоянном электрическом поле. Она объясняет все известные в настоящее время особенности кинетики электрического разрушения таких пленок в условиях ограничения ЧР при комнатных и повышенных температурах. Полученные в настоящей работе результаты показывают необходимость дальнейших исследований механизмов образования объемного заряда в полимерных диэлектриках и его влияния на закономерности электрического старения и пробоя этих материалов в переменных электрических полях. На их основании можно сделать следующие выводы.

1. Кинетический характер электрического пробоя полимерных диэлектрических пленок микронной и субмикронной толщины обусловлен существованием подготовительной стадии, определяющей долговечность образца в электрическом поле. На этой стадии пробоя в локальных областях образца полимерной пленки, где напряженность электрического поля превышает средние значения, происходит распад макромолекул, инициируемый электрическим полем.

2. Физический механизм разрушения полимерного диэлектрика на завершающей стадии пробоя в пленках микронных и субмикронной толщины различен. В достаточно толстых пленках в результате распада макромолекул формируется полость, в которой становится возможным возникновение разрядов значительной мощности, приводящих к быстрому разрушению материала пленки. В пленках субмикронной толщины возникновение полости не может быть причиной их пробоя, поскольку пробивная напряженность полостей микронной, а тем более субмикронной толщины чрезвычайно высока и превышает напряженность поля в опытах по пробою полимерных диэлектриков. Электрический пробой столь тонких пленок обусловлен резким возрастанием тока, протекающего сквозь пленку на завершающей стадии пробоя, что приводит к термической деструкции материала в проводящем канале.

3. На основании гипотезы об ионизационном (двустадийном) распаде полимерных макромолекул в электрическом поле разработана математическая модель процесса электрического пробоя и разрушения полимерных диэлектриков в условиях ограничения частичных разрядов. Получены аналитические соотношения для расчета долговечности образцов в зависимости от напряженности электрического поля и пробивной напряженности от скорости подъема напряжения на образце. Показано соответствие расчетных и экспериментальных зависимостей t(f) и fh (f) при значениях величины энергии диссоциации макроинов —1,2 эВ и коэффициенте локального усиления поля -10.

4. Предложен физический механизм развития пробоя в пленках субмикронной толщины. Предполагается, что в локальной области полимера, где напряженность поля превосходит средние значение, на подготовительной стадии пробоя разрывы макромолекул (снижение молекулярной массы) инициируют повышение уровня молекулярной подвижности и электрическое поле оказывает ориентирующее действие на дипольные моменты химических связей и атомных групп. За счет оптимальной ориентации фрагментов молекул в электрическом поле подвижность носителей резко возрастает, что приводит к увеличению тока в проводящем канале, его разогреву, ускорению прорастания ОЗ по направлению к противоположному электроду и, в конечном итоге, к переходу от монополярной к биполярной инжекции, сопровождающейся усилением тока на несколько порядков величины.

5. На основании расчетов распределения электрических полей в полимерах, учитывающих влияние на них ОЗ, возникающего в полимере в результате инжекции носителей заряда с микроострий на электродах, кинетики формирования ОЗ в сильном электрическом поле, установлен характер взаимосвязи между средней напряженностью электрического поля в образе и локальной напряженностью поля, действующего на макромолекулы. Показано, что все известные в настоящее время данные об особенностях кинетики электрического разрушения полимеров находят разумное объяснение на основании представлений о локальных перенапряжениях электрического поля.

Данная работа выполнена при частичной поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты №№ 95-03-08144 и 06-02-17066).

В заключении я выражаю свою глубокую признательность моему учителю — доктору физико-математических наук, профессору Закревскому Владимиру Александровичу. Его огромная научная эрудиция и доброжелательность, а также постоянное внимание к моим исследованиям в значительной мере способствовали появлению данной работы. Я искренне признателен соавторам статей и докладов за сотрудничество и всему коллективу кафедры прикладной физики и оптики твердого тела СПбГПУ за поддержку.

275

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Сударь, Николай Тобисович, 2009 год

1. Койков С.Н., Цикин А.Н. Электрическое старение твердых диэлектриков и надежность диэлектрических деталей. Л.: "Энергия", 1968, 186 с.

2. Кучинский Г.С. Частичные разряды в высоковольтных конструкциях. Л.: Энергия, 1979. 224 с.

3. Электрические свойства полимеров. Под. ред. Б.И. Сажина. Изд.2. Л.: Химия, 1977. 192 с.

4. Dissado L. A., Fothergill J. С. Electerical Degradation and Breakdown in Polymers (Peter Peregrinus, London, 1992).

5. Weber W. Uber Durchschlad von Paraffin. //Archiv fur Elektrotechnic. 1933. B. 27, No 7. S. 511-522.

6. Борисова M. Э., Койков C.H., Орос Я. Закономерности электрического старения полиэтиленовой кабельной изоляции при отсутствие частичных разрядов. //Электричество. 1982, - №12. - С. 58-59.

7. Artbauer J. The Intrinsic Electric Strenght of Polymers and its Relation to the Structure. //Part II.: Theoretical. Acta techn. CSAV. -1966. V. 11. N 3. - P. 428 - 438.

8. Nikita M., Tajima S., Kanno I., Ishino I., Sawa G., Ieda M. High-Field Conduction and Electrical Breakdown of Polyethylene at High Temperatures. // Jpn. J. Appl. Phys. Pt. 1. 1985. - V. 24. No 8. - P. 988-996.

9. Yoshimura N., Nishida M., Noto F. Dielectric breakdown of polyethersulfone (PES) films under dc voltage conditions. // IEEE Trans, on Elec. Insul. 1982. V. EI-17. No 4. - P. 359 - 362.

10. Мак-Клюр Д. Электронные спектры молекул и ионов в кристаллах (молекулярные кристаллы). // Успехи физических наук. — 1961. Т. 4, № 1. С.87-123.

11. Силиныи Э. А. Электронные состояния органических молекулярных кристаллов. Рига: «Зинатне», 1978. 344 с.

12. McCubbin W.L., Gurney I.D.C Conduction in Paraffinic Polymers. // J. Chem. Phys. 1965. - V. 43. N 3. - P. 983-987.

13. Delhalle J., Andre J. M., Delhalle S., Pireaux J. J., Candano R., Verbist J. J. Electronic structure of polyethylene: Theory ESCA measurements. // J. Chem. Phys. 1974. - V. 60. N 2. - P. 560 - 595.

14. Bloor D. Correlation of experimental and theoretical electron band energies of polyethylene. // Chem. Phys. Let. 1976. - V. 40, No 2. - P. 323 - 328.

15. Закревский В.А., Пахотин В.A. // Автоионизационный механизм разрыва химических связей в макромолекулах. // Высокомолекулярные соед. — 1981. Т.23(А), №3. - С. 658 - 662.

16. Lewis Т. J. Charge transport, charge injection and breakdown in polymeric insulators. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1990. -V. 23, No 12. - P. 1489 - 1478.

17. Duke С. B. Polymers and Molecular Solids: New Frontiers in Surface Science. // Surface Science. 1978. -V. 70, - P. 674-691.

18. Вилесов Ф. И., Загрубский А. А., Сухов Д. А. Фотоэлектронная эмиссия некоторых полимеров. //ФТТ. 1969. -№ 11. - С. 3409 - 3410.

19. Гуревич Л. В., Караченцев Г. В., Кондратьев В. Н., Лебедев Ю. А., Медведев В. А., Потапов В. К., Ходеев Ю. С. Энергии разрыва химических связей. Потенциалы ионизации и сродство к электрону. М.: Наука, 1974. С. 65, 230, 239.

20. Silinsh Е. A. On the physical nature of traps in molecular crystals. // Phys. stat. sol. Ser. A. -1970. -V. 3. -P.817 898.

21. Радиационная химия макромолекул, под ред. М. Доула, М.: Атомиздат, 1978. 328 с.

22. Anta J. A., Marcelli G., Meunier M., Quirke N. Models of electron trapping and transport in polyethylenerCurrent—voltage characteristics. // J. Appl. Phys. 2002. - V. 92. № 2. - P. 1002 - 1008.

23. Meunier M., Quirke N. Molecular modeling of electron traps in polymer insulators. // J. Chym. Phys. 2000. - V. 113, N1. - P. 369 - 376.

24. Less K. J., Wilson E. G. Intrinsic photoconduction and photoemission in polyethylene // J. Phys. C: Solid State Phys. 1973. - V. 6. - P. 3110 - 3120.

25. Sworakowski J. On the origin of trapping centers in organic molecular crystals. // Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1973. - V.11. - P.1 - 11.

26. Schmechel R. Hopping transport in doped organic semiconductors: A theoretical approach and its application to p-doped zinc-phthalocyanine. // J. Appl. Phys. -2003. -V. 93, No 8. P. 4181 -4653 - 4660.

27. Овчинников А. А., Украинский И. И., Квенцель Г. Ф. Теория одномерных мотовских полупроводников и электронная структура длинных молекул с сопряженными связями. // УФН. 1972. - Т. 108, вып. 1. — С. 81 — 111.

28. Serra S., Tosatti Е., Iarlori S., Scandolo S., Santoro G. Interchain electron states in polyethylene. //Phys. Rev. B. 2000. - V. 62. No 7. - P. 4389 - 4393.

29. Arkhipov V. I., Emelianova E. V., Adriaenssens G. J. Effective transport energy versus the energy of most probable jumps in disordered hopping systems. // Phys. Rev. B. 2001. - V. 64, - 125125.

30. Don Monroe Hopping in Expotential Band Tails. // Phys. Rew. Let. — 1985. -V. 54. №2.-P. 146- 149.

31. Nikitenko V. R., Heil H. and H. von Seggern. Space-charge limited current in regioregular poly-3-hexyl-thiophene. // J. Appl. Phys. 2003. - V. 94. № 4. -P. 2480 - 2485.

32. Arkhipov V. I., Heremans P., Emelianova E. V., Adriaenssens G. J. Space-charge-limited currents in materials with Gaussian energy distributions of localized states. // Appl. Phys. Let. 2001. - V. 79. № 25. - P. 4154.

33. Schmechel R. Hopping transport in doped organic semiconductors: A theoretical approach and its application to p-doped zinc-phthalocyanine. // J. Appl. Phys. 2003. - V. 93. № 8. - P. 4653 - 4660.

34. Baranovskiiy S D, Fabery T, Hensely F, Thomasz P. The applicability of the transport-energy concept to various disordered materials. // J. Phys.: Condens. Matter. 1997. - No 9. - P. 2699-2706.

35. Laurent C., Teyssedre G. Charge Transport Modeling in Insulating Polymers: From Molecular to Macroscopic Scale. // IEEE Trans, on Elec. Insul. 2005. -V. 12. No 5.-P. 857- 873.

36. Архипов В. И. Модель многократного захвата с учетом прямых преходов носителей между локализованными состояниями. // ФТП. — 1987.-Т.21, вып. 8.-С.1450- 1453.

37. Ламперт М., Марк П. Инжекционные токи в твердых телах. М.: Мир. 1973.416 с.

38. Meunier М., Quirke N., Aslanides A. Molecular modeling of electron traps in polymer insulators: Chemical defects and impurities. // J. Chym. Phys. 2001. -V. 115,N6.-P. 2876-2881.

39. Франкевич E. Л. Ионные и электронные процессы, происходящие в углеводородах в конденсированной фазе под действием излучения. // Успехи химии. 1966.-Т. 35, №7.-С. 1161 - 1184.

40. Jortner J.J. Energy Levels of Bound Electrons in Liquid Ammonia. // J. Chem. Phys. 1959. - V. 30. No 3. - P.839 - 846.

41. Закревский В. А., Пахотин В. А., Фомин В. А. Электретные свойства высокоориентированных пленок полиэтилена. // Высокомолекулярные соед. 1976. - Т. 18Б. - С. 710 - 713.

42. Яковлев Б. С. Избыточный электрон в неполярных молекулярных жидкостях. // Успехи химии. 1979. - Т. 48. № 7. - С. 1153 - 1168.

43. Тютнев А.П., Садовничий Д.Н., Саенко B.C. Пожидаев Е.Д. Молекулярные движения и их роль в переносе избыточных носителейзаряда в полимерах. // Высокомолекулярные соед. Серия А. — 2000. Т. 42, №1. — С.16 - 26.

44. Тютнев А. П., Саенко В. С., Кундина Ю. Ф., Пожидаев Е. Д., Ванников А. В. Подвижность избыточных носителей заряда в полиэтилене низкой плотности. // Химическая физика. 2002. - Т. 21. № 7. — С. 30 -40.

45. Hammer Н., Schoepe W., Weber D. Note on a bubble model for excess electrons in liquid hydrocarbons. // J. Chym. Phys. 1976. - V. 64. No 3. - P. 1253 - 1254.

46. Ельяшевич A. M., Ляпцев А. В., Мирошниченко Г. П., Скляр И. Е. Модель проводящего канала в тонкой полимерной пленке. // Высокомолекулярные соед. 1992. - Т. 34(A), №9. - С. 79 - 84.

47. Тютнев А. П., Саенко В. С., Пожидаев Е. Д., Костюков Н. С. Диэлектрические свойства полимеров в полях ионизирующих излучений. М.: Наука. 2005. 453 с.

48. Shibuya J., Zoledovsri S., Colderwood J.N. Formation end Electrical Breakdown in Epoxy Resin. // IEEE Trans, on Power Apparature and Systems. 1977.-VPas-96,Nl.-P. 198-207.

49. Бережанский В.Б., Быков B.M., Городов B.B., Закревский В.А., Слуцкер А. И. Исследование старения полимерных диэлектриков в постоянном электрическом поле в условиях подавления частичных разрядов. // Электричество. 1987, - №5. - С. 14 - 18.

50. Сканави Г. И. Физика диэлектриков (область сильных полей). ГИФМЛ, М. (1958). с. 907

51. Бережанский В.Б., Быков В.М., Городов В.В., Закревский В.А., Слуцкер А. И. Электрическое старение полимерных диэлектриков при подавлении частичных разрядов. // Высокомолекулярные соед. — 1986. Т. 28(A), №10. - С.2163 - 2169.

52. Бережанский В.Б., Быков В. М., Городов В. В., Закревский В.А., Слуцкер А.И. Электрическая долговечность полимеров при отсутствие частичных разрядов. // ЖТФ. 1985. -Т. 55, вып. 8, - С. 1663 - 1666.

53. Бережанский В.Б., Городов В. В., Закревский В.А., Рудь В.И. Предельные характеристики емкостных накопителей энергии с пленочными полимерными диэлектриками.//Электротехника.— 1990. — №7. — С. 27 — 30.

54. Бережанский В.Б., Городов В. В., Закревский В.А., Чубраева Л.И. Исследование электрического старения полимеров в жидком азоте. // Известия Академии Наук. Энергетика. 1994. - №5. - С. 142 - 150.

55. Ieda М., Hikita М., Nagao М., Sawa G. Dielectric breakdown and electrical conduction of poly(vinylidene-fluoride) in high temperature region. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1980. - V. 13. - P. 661 - 666.

56. Робежко A.JI., Бажов В.Ф., Ефремова Г.В., Лебедев С.М., Ушаков В .Я. Кинетика разрушения твердых полимеров при длительном нагружении электрическим полем. // ФТТ. 1981. - Т.23, №11.- С. 3360 - 3365.

57. Ушаков В .Я., Робежко А.Л., Ефремова Г.В. Закономерности разрушения полимеров при длительном нагружении электрическим полем. // ФТТ. — 1984. Т.26, №1. - С. 45 - 49.

58. Zebouchi N., Hoang T.G., Bui Ai. Thermoelectronic breakdown with pressure and space charge effects in polyethylene. // J. Appl. Phys. 1997. - V. 81. N 5. -P.2363 -2369.

59. McKevan A. L. Breakdown mechanism studies in cross linked polyethylene. // IEEE Trans, on Power Apparature and Systems. 1976. - V. Pas-95, N1. - P. 253 - 260.

60. Ieda M. Dielectric Breakdown Process of polymers. // IEEE Trans, on Elec. Insul. 1980. -V. EI-15. N 3. -P.206 - 224.

61. Liufii D., Wang X. S., Tu D. M., Kao K.C. High-field electrical aging in polypropylene films. // J. Appl. Phys. 1998. - V. 83. N4. - P. 2209-2214.

62. Yi Yin, Dengming Xiao, Demin Tu. Effect of Free Radical Scavenger on Space Charge Distribution in Polyethylene during Electrical Aging. // Jpn. J. Appl. Phys. 2002. - V. 41. No 6A. - P. 3791 - 3797.

63. Li Z., Yin Y., Wang X., Tu D. M., Kao К. C. Formation and Inhibition of Free Radicals in Electrically Stressed and Aged Insulating Polymers. // J. Appl. Polymer Sci. 2003. -V. 89. - P. 3416-3425.

64. Уланов В. M., Салина А. Г. Пробой пленок полипропилена наносекундными импульсами. // Тезисы докладов VI Всесоюзной конференции по физике диэлектриков. Томск, 23-25 ноября 1988 г. Томск. 1988. С. 136.

65. Tanaka Т. Space Charge Injected via Interfaces and Tree Initiation in Polymers. // IEEE Trans, on Elec. Insul. 2001. - V. 8. No 5. - P.733 - 743.

66. Kao K.C. New Theory of electrical discharge and breakdown in low-mobility condensed insulators. // J. Appl. Phys. 1984. - V. 55. N 3. - P. 752 - 755.

67. C. Laurent, G. Teyssedre. Hot electron and partial-discharge induced ageing of polymers. // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. Ser. B. -2003. V. 208. -P. 442 - 447.

68. Kenzo Kojima. Electronic conduction in polyethylene naphthalate at high electric fields. // J. Appl. Phys. 1986. - V. 59, No 8. - P. 2655 - 2659.

69. Taylor D. M., Lewis T. J. Electrical conduction in polyethylene terephthalate and polyethylene films.//J. Phys. D.: Appl. Phys. -1971. -V. 4. -P. 1346-1357.

70. Hirsch J., Ко A.Y.-Y.,A.Y. Irfan. Contact injected space charge in PET. // IEEE Trans, on Elec. Insul. - 1984. - V. EI-19. No 3. - P. 190 - 192.

71. Ко A.Y., Hirsch J. Contact — injected space charge in PET. // Solid State Communications. 1981,- V. 39. No 1.-P.215-218.

72. Nagao M., Kosaki M., and Hase Y. High field conduction and space charge formation in polypropylene. // Annu. Rept. Conf. Elec. Insul. and Dielec. Phenom. Ottawa. Oct 16-20 1988 New-York (N.Y) 1988. P. 448-453.

73. Mizutani Т., Takai Y., Osawa Т., Ieda M. Barrier heights and surface of metal-polymer (PET) contacts. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1976. - V. 9. N 15. -P.2253 -2259.

74. Tahira K., Kao К. C. Anomalous photocurrent transient in polyethylene. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1985. -V. 18, No 11. - P. 2247 - 2259.

75. Kojima К., Takai Y., Ieda M. Electroluminescence in Polyethylene Terephthalate (PET). II. AC Voltage. // Jpn. J. Appl. Phys. 1983. -V. 22. No 9.-P.1436- 1438.

76. Laurent C., Mayoux C., Noel S. Mechanisms of electroluminescence during aging of polyethylene.//J. Appl. Phys. 1985. - V. 58. No 11. - P.4346 - 4353.

77. Уинтл X. Теория электропроводности полимеров. В кн. Радиационная химия макромолекул. Под ред. М Доула. М.: Атомиздат, 1978. С. 104 -118.

78. Pong W., Brandt D., Не Z. X., Imaino W. Contact charging of insulating polymers. // J. Appl. Phys. 1985. - V. 58. No 2. - P. 896 - 901.

79. Tal O., Gao W., Chan С. K., Kahn A., Rosenwaks Y. Measurement of interface potential change and space charge region across metal organic metal structures using Kelvin probe force microscopy. // Appl. Phys. Let. 2004. — V. 85. № 18.-P. 4148-4150.

80. Липин Ю.В., Рогаче A.B., Харитонов B.B. Вакуумная металлизация полимерных материалов. Л.: Химия, 1987. 152 с.

81. Красовский A.M., Палий О.И., Рогачев А.В. Разогрев поверхности полимеров в процессе вакуумного напыления металлов. // Механика полимеров. 1977. - № 1. - С.50 - 55.

82. Dissado L.F., Mazzanti G., Montanari G.C. The Role of Trapped Space Charge in the Electrical Aging of Insulating Materials. // IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insal. 1997. - V. 4. - P. 496 - 506.

83. Qin Chen, Baojin Chu, Xin Zhou, Zhang Q. M. Effect of metal-polymer interface on the breakdown electric field of poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene-chlorofluoroethylene) terpolymer. // Appl. Phys. Let. — 2007. -V. 91. No 6.-P. 2907.

84. Wintle H. J. Electrothemal breakdown: Analytic solutions for current and fields. //J. Appl. Phys. 1981. -N. 52, N 6. - P. 4181 - 4185.

85. Носков М.Д., Чеглоков Ф. Ф., Шаповалов А. В. Динамика развития тепловой неустойчивости при пробое диэлектрика. // Известия ВУЗов. Физика.-2001.-№ 1.-С. 38 -43.

86. Hikita М., Kanno I., Sawa G., Ieda М. Consideration on Filamentary Thermal Breakdown by Measuring Pre-Breakdoun Current in Solid Dielectrics. // Jpn. J. Appl. Phys. 1985. - V.24. N 8. -P. 984 - 987.

87. Takao TSURIMOTO, Masayuki NAGAO and Masamitsu KOSAKI. Effect of Oxidation on Localized Heat Generation and Dielectric Breakdown of Low-Density Polyethylene Film. // Jpn. J. Appl. Phys. 1995. - V.34. N 12A. - P. 6468 - 6472.

88. McKeown J. J. Intrinsic Electric Strength of Organic Polymeric Materials. // Proc. Inst. Elect. Engrs. 1965. - Vol. 112, - P. 824-828.

89. Masayuki Nagao, Takashi Kimura, Yukio Mizuno, Masamitsu Kosaki. Detection of Joule Heating before Dielectric Breakdown in Polyethylene Films. // IEEE Trans, on Elec. Insul. 1990. - V. 25. No 4. - P. 715 - 722.

90. Klein N. Electrical Breakdown in Solids. Advances in Electronics and Electron Physics Ed. L. Marton. New York: Academic Press, 1969. V. 26. P. 309 424.

91. Klein N. Electrical breakdown in thin insulators by impact ionization processes. // Thin Solid Films. 1979. -V. 58. No 2. - P. 312 - 322.

92. Baessler H., Riehl N., Spannring W. Non-destructive Breakdown in Mylar Films. Part 2. // Z. Ang. Phis. 1969. Bd. 27, h. 5. - S. 321 - 325.

93. Takai Y., Hayase Y., Mizutani N., Ieda M. Avalanche in poly-p-xylylene thin polymer films. // J. Phys. D.: Appl. Phys. 1988. -V. 21. - P. 115 - 125.

94. Takai Y., Kobayashi M., Mizutani Т., Ieda M. The electronic avalanche in poly-p-xylylene thin polymer films: I. A numerical calculation. // J. Phys. D.: Appl. Phys.-1986.-V. 19.-P. 1151 1158.

95. Artbauer J. Electric strength of polymers. // J. Phys. D.: Appl. Phys. — 1996. — V. 29.-P. 446-456.

96. Zeller H. R. Breakdown and prebreakdown phenomena in solid dielectrics. // IEEE Trans, on Elec. Insul. 1987. - V. 22. No 2. - P. 115 - 122.

97. Вершинин Ю.Н. Электронно-тепловые и детонационные процессы при электрическом разряде в твердых диэлектриках. Екатеринбург.: наука, 2000. 265 с.

98. Hippel A. Electric Breakdown of Solid and Liquid Insulators. // J. Appl. Phys.- 1937.-V. 8.No 12. -P.815 832.

99. Frohlich H. Theory of Electrical Breakdown in Ionic Crystals. // Proc. Roy.

100. Soc. (A). 1937.-V. 160.-P. 230-241.

101. Dissado L.F., Mazzanti G., Montanari G.C. The Incorporation of Space Charge Degradation in the Life Model for Electrical Insulating Materials. // IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insal. 1995. - V. 2. No 6, - P. 1147 - 1158.

102. S. Serra, G. C. Montanari,G. Mazzanti. Theory of inception mechanism and growth of defect-induced damage in polyethylene cable insulation. // J. Appl. Phys.-2005.-V. 98, No 3.-P. 1402.

103. Сканави Г.И. Исследование диэлектрических потерь в изоляции обмоток крупных турбо-и гидрогенераторов «непрерывная изоляция». // Электричество. 1935. №7. С. 14 -25.

104. Zeller Н. R., Baumann Th., Fruth В., Stucki F. Field-enhancing Defects in Polymeric Insulators Causing Dielectric Aging. // IEEE Trans, on Elec. Insul. -1989. V. 24. No 8. - P. 1071 - 1076.

105. Boggs S.A. Theory of a Defect-tolerant Dielectric System. // IEEE Trans, on Elec. Insul. 1993. V. 28. No 3. P. 365 371.

106. Jiang G., Kuang G., Boggs S.A. Critical Parameters for Electrical Tree Formation in XLPE. // IEEE Trans, on Power. Del. 1998. - V. 13. No 2. - P. 292 - 296.

107. Слуцкер А .И., Велиев Т. M., Алиева И. К., Алекперов В. А., Абасов С.А. Накопительные процессы в кинетике механического иэлектрического разрушения полимеров. // ФТТ. 1990. — Т. 32, №8. -С. 2339-2344.

108. Слуцкер А .И., Велиев Т. М., Алиева И. К., Алекперов В. А., Абасов С.А. Некоторые вопросы электрической прочности полимеров. // Письма в ЖТФ. 1991. - Т. 17, вып. 13.-С. 67-72.

109. Слуцкер А .И., Поликарпов Ю.И., Гиляров B.JI. Об элементарных актах и кинетике электрического разрушения полимеров. // ЖТФ. — 2006. —Т. 2006, вып. 12.-С. 52-56.

110. G. Mazzanti, G.C. Montanari, L. A. Dissado. Electrical Aging and Life Models: The Role of Space Charge. // IEEE Trans, on Elec. Insul. -2005. V. 12. No 5.-P. 876-890.

111. Sanche L. Nanoscopic Aspects of Electronic Aging in Dielectrics. // IEEE Trans, on Elec. Insul. 1997. - V. 4. No 5. - P. 507 - 543.

112. L.B.Schein, A.Peled, D.Glatz. The electric field dependence of the mobility en ntolecularfy doped polymers. // J. Appl. Phys. 1989. — V. 66. No 2. -P. 686 - 692.

113. Kai Wu, Dissado L. A., Okamoto T. Percolation model for electrical breakdown in insulating polymers. // Appl. Phys. Letters. — 2004. — V. 85. No 19.-P. 4454 -4456.

114. Kai Wu, Tatsuki Okamoto, Yasuo Suzuoki. Simulation study on the correlation between morphology and electrical breakdown in polyethylene. // J. Appl. Phys. 2005. - V. 98. No 11. - P. 4102 - 4102.

115. Wu K., Cheng Y. Simulation on the time dependence of breakdown strength in insulating polymers. // J. Appl. Phys. 2007. V. 101. No 6. P. 4113.

116. Тютнев А. П., Саенко В. С., Пожидаев Е. Д. Прыжковый транспорт носителей заряда в молекулярно допированных полимерах: теория и эксперимент. // Высокомолекулярные соед. Серия Б. 2004. - Т. 46, № 12. -С. 2104-2121.

117. Hartman W. A., Armstrong Н. L. Electroluminescence in Organic Polymers. // J. Appl. Phys. 1967. - V. 38. No 8. - P. 2393 - 2395.

118. Kojima К., Takai Y., Ieda M. Electroluminescence in Polyethylene Terephthalate (PET). II. AC Voltage. // Jpn. J. Appl. Phys. 1983. - V. 22, N 9.-P. 1436-1438.

119. Керимов M.K., Сулейманов Б.А., Гезалов Х.Б. Электролюминесценция и приэлектродное разрушение полиэтилена. // Высокомолекулярные соед. 1984. - Т. 26(Б), №12. - С. 895 - 898.

120. Teyssedre G., Tardieu G., Mary D., Laurent C. Ac and dc electroluminescence in insuluting polymer and implicatin for electrical ageing. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2001. - V. 34. - P. 2220 - 2229.

121. Lebey Т., Laurent C. Charge injection and electroluminescence as a prelude to dielectric breakdown. // J. Appl. Phys. 1990. - V. 68. N1. - P.275-282.

122. Laurent C., Mayoux C., Noel S. Dielectric breakdown of polyethylene in divergent field: Role of dissolved gasses and electroluminescence. // J. Appl. Phys. 1983.-V. 54.No3.-P.1532- 1539.

123. Laurent C., Mayoux C. Light detection during the initiation of electrical treeing at room temperature. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1981. — V. 14. - P. 1903-1910.

124. Kitani I., Hirano Т., Prii K. Very Faint Light Emission in Low-Density Polyethylene Films under DC Field. // Jpn. J. Appl. Phys. 1987. - V. 26. N4. -P. 639-640.

125. Garton C.G., Stark K.H. Electric Strength of Irradiated Polythene. // Nature. 1955. V. 176. P. 1225-1226.

126. Blok J., LeGrand D.G. Dielectric Breakdown of Polymer Films. // J. Appl. Phys. 1969. - V. 40, No 1. - P. 288 - 293.

127. Zeller H.R., Schneider W. R. Electrofracture mechanics of dielectric aging. // J. Appl. Phys. 1984. - V.56. N2. - P. 455 - 459.

128. Griffith A.A. The Phenomena of Rupture and Flow in Solids. // Phyl. Trans. Roy. Soc. 1921. -V. 221(A). -P.163 - 198.

129. Дмитриевский B.C., Румянцев Д. Д. Высоковольтные гибкие кабели. М.: Энергия, 1978. 175 с.

130. Гуль В.Е., Басин В.Е. Разрушение полимеров в поле механических и электрических сил.// Доклады АН СССР. 1978. - Т.241, №5. - С. 45 - 48.

131. Дмитриевский B.C. Вывод уравнения надежности электрической изоляции. // Электротехника. 1973, №3. С. 56 58.

132. Закревский В.А., Слуцкер А. И. Возможные механизмы распада макромолекул в механических и электрических полях. // Высокомолекулярные соед. 1984. - Т. 26(A), №6. - С. 1201 - 1206.

133. Закревский В.А., Пахотин В.А. Автоионизационный механизм разрыва химических связей в макромолекулах. // Высокомолекулярные соед. -1981. Т.23(А), №3. - С. 658-662.

134. Джонсттон Р. Руководство по масс-спектрометрии для химиков-органиков. М.: Мир, 1975. 152 с.

135. Shimizu N., Katsukawa Н., Miyauchi М., Kosaki М., Hirii К. The Space Charge Behavior and Luminesctnce Phenomena in Polymers at 77 K. // IEEE Trans, on Elec. Insul. 1979. - V. EI-14. N 5. - P.256 - 263.

136. Liufu D., Wang X. S., Tu D. M., Kao K.C. High-field electrical aging in polypropylene films. // J. Appl. Phys. 1998. - V. 83. N4. - P. 2209-2214.

137. Bamji S.S., Bulinski A.T., Densley R. J. Evidence of near-ultraviolet emission during electrical-tree initiation. // J. Appl. Phys. 1987. - V. 61. N 2. -P. 694-699.

138. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика. Нерелятивистская теория. 2-е изд. перераб. и доп. М.: ГИФМЛ, 1963. 209 с.

139. Мюллер Э. В. Автоионизация и автоионная микроскопия. // УФН. -1962. Т. 77, вып. 3. - С.481 - 552.

140. Hanson G.R. Dissociative field ionization of H2 and HD. // J Chem. Phys. -1975.-V. 62.No3.-P.1161 1180.

141. Schnabel W., Schmidi W. Polymerization by high electric fields: fields emission and ionization .//J. Polymer. Sci.: Symp. -1973. No 42- P. 273 -280.

142. Dotoku К., Yamada H., Sakamoto S., Yossida H. Field emission into nonpolar organic liquids.//J. Chem. Phys. -1978. -V. 69. No 3. -P. 1121 -1125.

143. Araki K., Endo M., Yahagi K. On Termoluminescensce in Polyethylene at Low Temperature Due to Electrical Fields Application. // Jpn. J. Appl. Phys. -1974.-V. 13, No 11.-P. 1787- 1790.

144. Гезалов X. Б., Кулиев M.K. Термолюминесценция полиэтилена, вызванная сильным электрическим полем. // Высокомолекулярные соед.- 1979. Т. 21 (Б), №8. - С.599 - 601.

145. Овчинников А.А. Автолокализованное дырочное состояние в парафиновых углеводородах. // Журнал структурной химии. 1965. - Т. 6, №2. - С.291 -294.

146. Бурмистрова О.П., Губанов А.И. Расчет локализации дырки на растянутой связи молекул полиэтилена. // Механика композиционных материалов. 1983.-№ 1. - С.155-157.

147. Kauzman W., Eyring Н. The Viscous Flow of Large Moleculs. // J. Amer. Chem. Soc.-1940.-V. 62,N10.-P. 3113-3125.

148. Plessner K. W. The Electric Strength of Dielectric films. // Proc. Phys. Soc.- 1948. V. 60. No 3. - P. 243 - 247.

149. Budenstein P.P., Hayes P.J., Smith J.L., Smith W.B. Destructive Breakdown in Thin Films of SiO, MgF2, CaF2, CaF3, CeF3 and Teflon. // J. Vac. Sci. Technol. 1969. - V. 6. No 2. - P. 289 - 304.

150. Айвазов В.Я., Бертуш Б.О., Кобка В.Г. Электрический пробой в тонкопленочных структурах металл-полимер-металл. // Электронная техника. Сер. 6. Микроэлектроника. 1971. - Вып. 1, - С. 94 -95.

151. Hogarth С. A., Iqbal Т. Some electrical properties of evaporated polypropylene. // Thin Solid Films. 1978. - V. 51, No 3. - L45 -L46.

152. K. Kitagawa, G. Sawa, M. Ieda. Observation of Dielectric Breakdown Sites in Polyethylene Thin Film. // Jpn. J. Appl. Phys. 1980. - V. 19. No 2. - P. 389 - 390.

153. Liu D., Kao К. C. High-field hole injection, conduction, and breakdown in polyethylene films fabricated by plasma polymerization. // J. Appl. Phys. — 1991. V. 69, No 4, - P. 2489 - 2496.

154. Tu N. R., Kao К. C. High-field electrical conduction in polyimide films. // J. Appl. Phys. 1999. - V. 85, No 10. -P. 7267 - 7275.

155. Linfu D., Kao К. C. Capacitance transient spectroscopy in metal-insulator-metal systems and its application to the determination of trap parameters in polyimide films. // J. Appl. Phys. 1999. - V. 85, No 2. - P. 1089 - 1094.

156. Arkhipov V. I., Emelianova E. V., Так Y. H., Bassler H. Charge injection into light-emitting diodes: Theory and experiment. // J. Appl. Phys. — 1998. — V. 84, No 2.-P. 848-856.

157. Keiichi Miyairi. Frequency-Dependent Dielectric Breakdown in Thin Polyvinylcarbazole Films. // Jpn. J. Appl. Phys. Part 1. 2003. - V. 47, No 8. -P. 5153-5157.

158. Keiichi Miyairi Frequency Dependent Dielectric Breakdown of Thin Polyimide Films Prepared by Vapor Deposition Polymerization. // Jpn. J. Appl. Phys. Part 1. 2001. - V. 40, No ЗА.-P. 1297- 1299.

159. Kao К., Хуанг В. Перенос электронов в твердых телах. М.: Мир, 1984. Часть 1, 352 е.; Часть 2, 368 с.

160. L F. Pender and R. J. Fleming. Memory switching in glow discharge polymerized thin films.//J. Appl. Phys. -1975. V. 46. No 8. - P. 3426 - 3431.

161. Ельяшевич A.M., Ионов A.H., Тучкевич B.M., Борисова М.Э., Галюков О.В., Койков С.Н. Локальная металлическая проводимость тонких пленок полиимида как результат "мягкого" электрического пробоя. // Письма в ЖТФ. 1997. - Т. 23. № 14. - С. 8 - 12.

162. Новые материалы. Под ред. Ю. С. Карабаева. МИСИС, М., 2002, 381 с.

163. Pinner D. J., Friend R. H., Tessler N. Transient electroluminescence of polymer light emitting diodes using electrical pulses. // J. Appl. Phys. — 1999. -V.86. No 9. -P.5116 5130.

164. Wang W., Lee Т., Reed M. A. Mechanism of electron conduction in self-assembled alkanethiol monolayer devices. // Phys. Rev. B. — 2003. V. 68. No 3.-P. 5416.

165. Porath D., Bezryadin A., Vries S., Dekker C. Direct measurement of electrical transport through DNA molecules. // Nature. 2000. - V. 403. No 10. — P.635 — 637.

166. Tessler N., Harrison N. Т., Thomas D. S., Friend R. H. Current heating in polymer light emitting diodes. // Appl. Phys. Let. 1998. - V. 73. No 6. - P. 732 - 734.

167. Николаенко Ю.М., Медведев Ю.В., Ghafari M., Hahn H., Чуканова И.Н. Тепловое сопротивление интерфейса пленка подложка. // Письма в ЖТФ. - 2006. - Т. 32. Вып. 20. -С. 11- 84.

168. Абрамов В. Н., Пожидаев Е. Д., Тютнев А. П., Саенко В. С., Ванников А. В. Подвижность носителей заряда в полимерах. // Высокомолекулярные соед. -1987. Сер. А. Т. 29, № 2. - С. 260 -264.

169. Arkhipov V. I., Heremans P., Emelianova E. V., Adriaenssens G. J. Charge carrier mobility in doped semiconducting polymers. // Appl. Phys. Let. 2003. - V. 82. No 19. - P. 3245 - 3247.

170. Ванников А. В., Гришина А. Д., Новиков С. В. Электронный транспорт и электролюминесценция в полимерных слоях. // Успехи химии. — 1994. -Т. 63, № 2. С.107 - 128.

171. Verbeek G., Van der Auweraer M., DeSchryver F.C., Geelen С., Terrell D., DeMeuter S. The decrease of hole mobility in a molecularly doped polymer at high electric fields. // Chem. Phys. Let. 1992. - V. 188. - P. 85 - 92.

172. Роуз А. Основы теории фотопроводимости. M.: Мир, 1966. 192 с.

173. Many A., Rakavy G. Theory of Transient Space-Charge-Limited Currents in Solids in the Presence of Trapping. // Phys. Rev. 1962. - V. 126, N 6. - P. 1980-1988.

174. Helfrich W. Space charge limited and volume controlled current in organic solids. // In: Physics and chemistry of organic solid state, V. 3 Ed. Be Fox D., Labes M. M., Weissberger A. N. Interscience Publ., 1967, pp. 1-58.

175. Nespurek S., Silinsh E. A. Space-charge-limited current theory for molecular crystals with local trapping states of Gaussian distribution. // Phys. State Sol. Ser. A. 1976. - V. 34. - P. 747 - 759.

176. Miller A., Abrahams E. Impurity Conduction at Low Concentration. // Phys. Rew. 1960. -V. 120, No 3. - P. 745 - 755.

177. Borsenberger P. M., Pautmeier L., Bassler H. Hole transport in bis(4-N,N-diethylamino-2-methylphenyl)-4-methylphenylmethane. // J. Chem. Phys. -1991.-V. 95. No 2.-P. 1258- 1265.

178. Bassler H. Charge Transport in Disordered Organic Photoconductors. A Monte Carlo Simulation Study. // Phys. Stat. Sol. (b) 1993. - V 175. No 15. -P. 15-56.

179. Shimizu N., Katsukawa H., Kosaki M., Harii K. The space charge behavior and luminescence phenomena in polymers at 77 K. // IEEE Trans. Elec. Insul. 1979. - V. EI-14, No 15. - P.256 - 263.

180. V. I. Arkhipov, U. Wolf, H. Bassler. Current injection from a metal to a disordered hopping system. II. Comparison between analytic theory and simulation. // Phys. Rev. B. 1999. - V. 59, No 11. - P. 7514 - 7520.

181. V. I. Arkhipov, H. von Seggern, E. V. Emelianova. Charge injection versus space-charge-limited current in organic light-emitting diodes. // Appl. Phys. Let. 2003. - V. 83, No 24. - P. 5074 - 5076.

182. Ванников А. В., Матвеев В. К., Сичкарь В. П., Тютнев А. П. Радиационные эффекты в полимерах. Электрические свойства. М.: Наука, 1982. 271 с.

183. Borsenberger P. M., Pautmeier L., Bassler H. Charge transport in disordered molecular solids. // J. Chem. Phys. 1991. - V. 94. No 8. - P. 5447 - 5454.

184. Blake A.E., Randl K. J. The electroluminescence of gamma-irradiated polyethylene at 77 K. // J. Phys.D. 1977. -V. 10. No 5. - P. 759-769.

185. Matsushima Т., Sasabe H, Adachi C. Carrier injection and transport characteristics of copper phthalocyanine thin films under low to extremely high current densities. // Appl. Phys. Let. 2006. - V. 88. No 3. - P. 3508.

186. Лущейкин Г. А. Методы исследования электрических свойств полимеров. М.: «Химия». 1988. с. 160.

187. Luy Н., Oswald F. Die Durchschlagfestigkeit von Polyathylen. // Elektrotechn. Z. 1971. - Bd. A92. H. 6. - S.358 - 363.

188. Сливков И. H. Процессы при высоком напряжении в вакууме. М.: Энергоатомиздат, 1986. 256 с.

189. Электрические свойства полимеров. Под. ред. Б.И. Сажина. Изд.З. Л.: Химия, 1986. 224 с.

190. Борисова М.Э., Койков С.Н., Скорняков В.А. Влияние облучения на срок службы полиэтилентерефталата при ограничении частичных разрядов. // Электричество. 1985. - №2. - С. 64 - 66.

191. Shen С., Kahn A. Electronic structure, diffusion, and -doping at the Au F16CuPc interface. //J. Appl. Phys. -2001. -V.90. No 9. -P.4549 -4554.

192. Ahn H.,Whitten J. E. The metallicity of aluminum and gold in contact with thin films of a urethane-substituted polythiophene. // J. Appl. Phys. 2003. -V.93. No 6. - P.3384 - 3388.

193. Xu В., Borca C. N., Ducharme S., Sorokin A. V., Dowben P. A., Fridkin V. M., Palto S. P., Petukhova N. N., Yudin S. G. Aluminum doping of poly.vinylidene fluoridewith trifluoroethylene. Copolymer. // J. Chem. Phys. -2001.-V. 114. No 4.-P. 1866- 1869.

194. Рубесс 3.A., Кожан Л.П., Кадек B.M., Лепинь Л.К., Соколов Ю.Н., Лусис А.Х., Запорина Н.А. Физико-химические свойства тонких металлических пленок, напыленных на неметаллическую основу. IX.

195. Электронно-микроскопические исследования тонких пленок алюминия. // Изв. АН Латв. ССР. Сер. химическая. 1977, - № 1. - С. 33 - 39.

196. Сагалоев Г.В., Власов С.В., Сурженко В.В. Исследование шероховатости ПЭТФ пленок. // Механика полимеров. 1975. №5. С. 952.

197. Milton О., Wentz J.L. The impulse strength of certain casting resins is area dependent. // Insulation. 1966. - No 5. - P. 71 - 76.

198. Hill L.R., Smidt P.L. Insulation dreakdown as a function of area. // AIEE Trans. PAS. 1948. - V. 67. - P.442 - 446.

199. Колесов C.H., Гейфман Г.И. К методике испытаний на пробой тонких полимерных пленок.//3аводская лаборатория. 1968. - № 9. - С. 1102 — 1106.

200. Efimenko К., Rybka V., Svorcik V., Hnartowitz V. Electrical properties of Au-polystyrene-Au submicron structures. // Appl. Phys. — 1998. — A 67. — P. 503-505.

201. Riede A., Helmstedt M., Sapurina I., Stejskal J. In Situ Polymerized Polyaniline Films. 4. Film Formation in Dispersion Polymerization of Aniline. // J. Coll. and Interface Sci. 2002. - V.248. - P. 413 - 418.

202. Ениколопян H.C., Груздева С.Г., Галашина H.M., Шклярова Е. И., Григоров Л.Н. Измерение электрических свойств сверхтонких полимерных слоев. // ДАН. 1985. - С. 1404 - 1408.

203. Лачинов А.Н., Жеребов А. Ю., Корнилов В.М. Аномальная электронная неустойчивость полимеров при одноосном давлении. // Письма в ЖЭТФ. 1990. - Т. 52. - С. 742 - 745.

204. Филиппов А.Э., Попов В.Л. Эффект скачкообразного изменения площади контакта между поверхностями со случайными шероховатостями. // Письма в ЖТФ. 2005. - Т. 31, вып. 17. - С. 35-41.

205. Inuishi Y., Powers D.A. Electric breakdown and conduction through mylar films. // J. Appl. Phys. 1957. - V. 28. No 9. - P. 1017 - 1023.

206. Трескина M.H., Сычев Г. И, Руднев А.Н. Влияние тепловой обработки на свойства и структуру полиэтилена. // Известия ТПИ. — 1971. — Т. 204. — С. 40-45.

207. Fisher P. Н., Nissen К. W. The short-time electric breakdown behavior of polyethylene. // IEEE Trans, on Elec. Insul. 1976. - V. EI-11. No 2. - P. 37 -40.

208. Смирнов H. В., Дунин — Барковский И. В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений. М.: Наука, 1969. 512 с.

209. Мелник М. Основы прикладной статистики. М.: Энергоатомиздат, 1986. 160 с.

210. Капур К., Ламберсон JI. Надежность и проектирование систем. М.: Мир, 1980. 604 с.

211. Ветохин С.С., Гулаков И.Р., Перцев А.Н., Резников И.В. Одноэлектронные фотоприемники. 2-е изд. Перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат. 1986. 160 с.

212. Малинский Ю.М., Орловская Т.Т., Каргин В.А. О влиянии толщины полимерной пленки на её структуру. // Доклады АН СССР. 1965. - Т. 160. №5. - С.1128 - 1130.

213. Малинский Ю.М., Эпельбаум И.В., Титова Н.М., Каргин В.А. Особенности структурообразования в тонких полимерных пленках. В сб. В. А. Каргин. Избранные труды. Структура и механические свойства полимеров. М.: Наука, 1979. С. 193 207.

214. Липатов Ю.С., Сергеева Л.М. Набухание наполненных сополимеров стирола с дивинилбензолом. // Высокомол. соед. — 1966. — Т, 8. № 11. — С. 1895 1900.

215. Шур A.M. Высокомолекулярные соединения. Учебник для ун-тов. 3 изд. перераб. и доп. Высшая школа. 1981. 656 с.

216. Рене В.Т. Пленочные конденсаторы с органическим синтетическим диэлектриком. Л.: Энергия. 1971. 240 с.

217. Гуль В.Е., Дьяконова В.П. Физико-химические основы производства полимерных пленок:Учеб. Пособие для вузов. М.: Высш. школа. 1978. 279 с.

218. Шнелл Г. Химия и физика поликарбонатов. М.: Химия. 1967. 232 с.

219. Энциклопедия полимеров. Ред. коллегия: В.А. Каргин (глав, ред) и др. Т.1. М.: Советская энциклопедия. 1972. 1224 столб, с илл.

220. Энциклопедия полимеров. Ред. коллегия: В.А. Кабанов (глав, ред) и др. Т.2. М.: Советская энциклопедия. 1974. 1032 столб, с илл.

221. Ушаков В.Я. Электрическое старение и ресурс монолитной полимерной изоляции. М.: Энергоатомиздат, 1988. 152 с.

222. Riehl N., Baessler Н., Hunklinger S., Spannring W., Vaubel G. Nondestructive Breakdown in Mylar Films. // Part 1. Z. Ang. Phis. 1969. - Bd. 27, h. 4.-S. 261 -267.

223. Регель В. P., Слуцкер А.И., Томашевский Э. Е. Кинетическая природа прочности твердых тел. М.: Наука, 1974. 560 с.

224. Дахия М.С., Закревский В.А., Слуцкер А.И. Накопительные процессы в механизме электрического разрушения керамик. // ФТТ. —1986. — Т. 28, вып. 9. С. 2700 - 2706.

225. Эммануэль Н. М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики. М.: Высшая школа, 1984. 201 с.

226. Современные численные методы решений обыкновенных дифференциальных уравнений. Под ред. Дж. Холл и Дж. Уатт. М.: Мир, 1979. 312 с.

227. Бартеньев О. В. Фортран для профессионалов. Математическая библиотека IMSL: Ч. 3. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2001. 368 с.

228. Алфимов М.В. Возбужденные триплетные состояния молекул в радиационной химии (обзор). // Химия высоких энергий. — 1972. — Т. 6. № 1.-С.З-21.

229. Мисров С. Канд. дис. Ленинград; Душанбе, 1974. 185 с.

230. Астахов Е. Ю., Клиншпонт Э.Р., Милинчук В. К. // Химия высоких энергий. 1993. -Т.27. № 5. -С.29 - 34.

231. Сичкарь В. П., Тютнев Ф.П. Радиационная проводимость полимерных материалов. // Обзоры по отдельным отраслям химической промышленности. 1976. - Вып.7(97). — С. 3 - 52.

232. Физические величины: Справочник. Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991. 1232 с.

233. Гарнье Ф. Проводящие полимеры. // УФН. 1989. - Т. 157. Вып. 3. - С. 513-527.

234. Prigodin V.N., Epstein A J. Nature of insulator-metal transition and novel mechanism of charge transport in the metallic state of highly doped electronic polymers. // Synt. Metals. 2002. - V. 125. - P. 43 - 53.

235. Pinto N. J., Torres С. M., Kahol P. K., McCormick B. J. Conducting properties of polyaniline blends. // J. Appl. Phys. 1996. - V.79 No 11. - P. 8612-8515.

236. Stejskal J., Kratochvil P., Jenkins A. D. The formation of polyaniline and the nature of its structures. // Polymer. 1996. - V. 37. No 2. - P. 367 - 369.

237. Riede A, Helmstedt M, Sapurina I, Stejskal J. In Situ Polymerized Polyaniline Films. 4. Film Formation in Dispersion Polymerization of Aniline. // J. Col. and Interface Sci. 2002. - V. 248. - P. 413 - 418.

238. Stejskal J., Sapurina I. On the origin of colloidal particles in the dispersion polymerization of aniline. // J. Coll. and Interface Sci. 2004. - V. 277. - P. 489-495.

239. Sapurina I., Riede A., Stejskal J. In-siti polymerized polyaniline films. 3. Film formation. // Synt. Metals. 2001. - V. 123. - P. 503 - 507.

240. Yang Y., Westerweele E., Zhang C., Smith P., Heeger A.J. Enhanced performance of polymer light-emitting diodes using high-surface area polyaniline network electrodes. // J. Appl. Phys. 1995. — V. 77 No 2. - P. 694 -698.

241. Cottevieille D., Le Mehaute A., Challioui C., Mirebeau P., Demay J.N. Industrial applications of polyaniline. // Synthetic Metals. — 1999. — V. 101 P. 703 - 704.

242. К Prem Nazeer, Sheeba Anu Jacob, Thamilselvan M., Mangalaraj D., Sa K. Narayandass, Junsin Yi. Space-charge limited conduction in polyaniline films. // Polymer Int. 2004. - V. 53. - P. 898 - 902.

243. Одынец JI. Л., Орлов В. М. Анодные оксидные пленки. Л.: Наука, 1990. 200 с.

244. Симмонс Дж. Г. Прохождение тока сквозь тонкие диэлектрические пленки Технология тонких пленок. Справочник. Т. 2. М.: Сов. радио, 1977. С. 345-399.

245. Джоншер А. К., Хилл Р. М. Электропроводность неупорядоченных неметаллических пленок. Физика тонких пленок Т. 8. М.: Мир, 1978. С. 180-263.

246. Лачинов А.Н., Воробьева Н.В. Электроника тонких слоев широкозонных полимеров. УФН. 2006. - Т. 176. № 12. - С.1249 - 1266.

247. Trchova М., Matejka P., Brodinova J., Kalendova A., Prokes J., Stejskal J. Structural and conductivity changes during the pyrolysis of polyaniline base. // Polymer Degradation and Stability. 2006. - V. 91. - P. 114 - 121.

248. Trchova M., Sapurina I., Prokes J., Stejskal J. FTIR spectroscopy of ordered polyaniline films. // Synthetic Metals. 2003. - V. 135 - 136. - P. 305 - 306.

249. Мартыненко О. Г., Соковишин Ю. А. Свободно-конвективный теплообмен. Справочник. Наука и техника, Мн. (1982), 245 с.

250. Ермолина Э. И., Ступаченко А. А., Харитонов Е. В., Черкасов В. Н. // Электронная техника. Серия 5. Радиодетали и радиокомпоненты. — 1979. Серия 5. Вып. 3(34). - С. 71 - 3 - 14.

251. Лыков А. В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. 675 с.

252. Харитонов В.В. Релаксационность процесса переноса тепла в полимерах. // Инженерно-физический журнал. — 1978. — Т. 34. № 2. — С. 253-259.

253. Campbell I. Н., Smith D. L., Neef С. J., Ferraris J. P. Charge transport in polymer light-emitting diodes at high current density. // Appl. Phys. Let. -1999. V. 75. No 6. - P. 841 - 843.

254. Борисова M. Э., Рымша В. П. Роль инжекции в процессе накопления заряда в полимерных диэлектриках. Известия ВУЗов. Физика. 1986. - Т. 29, № 1.-С.З-7.

255. Ouisse Т. Tunneling process between a semiconductor or a metal and a polymer. // Eur. Phys. J. 2001. V. 22 В. P.415 420.

256. Parker I. D. Carrier tunneling and device characteristics in polymer light-emitting diodes. // J. Appl. Phys. 1994. - V. 75. № 3. - P. 1656 - 1666.

257. Егоров E. А., Жиженков В. В., Марихин В. А., Мясникова Л. П. Молекулярная подвижность и процессы разрушения в предельно вытянутом полиэтилене высокой плотности. // Высокомолек. соед. А. -1987. Т. 29. № 3. - С. 630 - 635.

258. Аскадский А.А., Матвеев Ю.И. Химическое строение и физические свойства полимеров. М.: Химия, 1983. 248 с.

259. Slowik J. Transport of photogenerated carriers in poly N-vinylcarbazole. // J. Appl. Phys. 1976. - V. 47. No 7. - P.2982 - 2987.

260. Slowik J. H., Chen I. Effect of molecular rotation upon charge transport between disordered carbazole units. // J. Appl. Phys. 1983. - V. 54. № 8. - P. 4467 - 4473.

261. Петров Э.Г. Межмолекулярный перенос электрона и конформационное состояние белковых макромолекул. // Химическая физика. — 1986. — Т. 5. №9.-С. 1193-1200.

262. Gao Н. J., Sohlberg К., Xue Z. Q., Chen Н. Y., Нои S. М., Ma L. P., Fang X. W., Pang S. J., Pennycook S. J. Reversible, Nanometer-Scale Conductance Transitions in an Organic Complex. // Phys. Rev. Lett. 2000. - V. 84. № 8. -P. 1780-1783.

263. Mahapatro A. K., Agrawal R., Ghosh S. Electric-field-induced conductance transition in 8-hydroxyquinoline aluminum Alq3. // J. Appl. Phys. — 2004. V. 96. №6.-P. 3583 -3585.

264. Керимов M.K., Сулейманов Б.А., Мансимов С.А., Гезалов Х.Б. Спин-зондовая диагностика локальных электрических полей в полимерах. // Высокомолекулярные соед. 1985. - Т. 27(A), №7. - С.1549 - 1550.

265. Hare R. W., Hill R.M. Space charge in insulators with needle-plane geometry. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1991. - V. 24. No 3. - P. 398 - 406.

266. Л. M. Баскин, Г.Г. Владимиров, B.H. Шредник. Статистические методы локального микроанализа электронной структуры поверхности полевых эммитеров. // Поверхность. 1999. - № 7. - С. 67 -72.

267. Jo S. Н., Tu Y., Huang Z. P., Carnahan D. L., Wang D. Z., Ren Z. F. Correlation of field emission and surface microstructure of vertically aligned carbon nanotubes. // Appl. Phys. Lett. 2003. - V. 84, N0 3. - P. 413 - 415.

268. Jaeger D. L., Hren J.J., Zhirnov V.V. Local electrostatic effects of surface structure on field emission.// J. Appl. Phys. 2003. - V. 93, N 1. - P. 691- 697.

269. В. А. Невровский, B.H. Ярославский. О зависимости коэффициента р катодных микровыступов от ширины междуэлектродного промежутка. // ЖТФ. 1982. - Т. 52. № 2. - Р.278 - 282.

270. Силвестр П., Феррари Р. Метод конечных элементов для радиоинженеров и инженеров электриков. М.: Мир, 1986.

271. Мудров А.Е. Численные методы для ПЭВМ на языках Бейсик, Фортран и Паскаль. Томск: МП «РАСКО», 1991. 272 с.

272. Чайновет А. Внутренняя электронная эмиссия. // УФН. — 1961. — Т. 75, вып. 1.-С. 169- 196.

273. Yan P., Zhou Y., Yoshimura N. DC Conduction in Polyethylene Films under High Electric Field after Annealing. // Jpn. J. Appl. Phys. 2000. - V. 39, N 6A. - P. 3492 - 3495.

274. Суворов A.JI., Требуховский B.B. Масс-анализ в автоионной микроскопии. // УФН. 1972. - Т. 107. №4. - С. 657.

275. Король Э.Н., Лобанов В.В., Назаренко В.А., Покровский В.А. Физические основы полевой масс-спектроскопии. Киев: Наукова думка, 1985. 313 с.

276. Ganzorig С., Sakomura М., Ueda К., Fujihira М. Current-voltage behavior in hole-only single-carrier devices with self-assembling dipole molecules on indium tin oxide anodes. // Appl. Phys. Let. 2006. - V. 89. - P. 263501.

277. M. A. Abkowitz, H. A. Mizes, J. S. Facci. \Emission limited injection by thermally assisted tunneling into a trap-free transport polymer. // Appl. Phys. Lett. 1995. - V. 66, N 10. - P. 1288 -1290.

278. Wolf U., Arkhipov V. I., Bassler H. \Current injection from a metal to a disordered hopping system. I. Monte Carlo simulation. // Phys. Rev. B. 1999. -V. 59, N 11.-P. 7507 -7513.

279. Bardeen J. Tunneling from a Many-Particle Points of view. // Phys. Rev. Lett. 1961. - V. 6. - P. 57 - 59.

280. Novikov S. V., Vannikov A. V. Field dependence of charge mobility in polymer matrices. // Chem. Phys. Lett. 1991. - V. 182, No. 6. - P. 598 - 602.

281. Novikov S. V., Vannikov A. V. Cluster structure in the distribution of the electrostatic potential in a lattice of randomly oriented dipoles. // J. Phys. Chem. 1995. - V. 99, No. 40. - P. 14573 - 14576.

282. Novikov S. V. Charge-carrier transport in disordered polymers. // J.Polymer Sci. B. 2003. - V. 41, No. 21. - P. 2584-2594.

283. Novikov S. V. Hopping transport of interacting carriers in disordered organic materials. // Phys. Status Solidi C. 2008. - V. 5, No. 3. - P. 740-745.

284. Novikov S. V. Fine structure of electrostatic energetic disorder at the interface between disordered organic material and metal electrode. // Phys. Status Solidi C. 2008. - V. 5, No. 3. - P. 750-754.

285. Miller R.B. An Introduction to the Physics of Intense Charged Particle beams Plenum Press New York and London, 1982.

286. Розно А. Г., Громов В. В. Акустическое зондирование объемного электрического заряда в облученных диэлектриках. // Химия высоких энергий. 1983. - Т. 17, №3. - С. 223 - 232.

287. Reboul J. М., Cherifi A., Carin R. A New Method for Space Charge Measurements in Dielectric Films for Power Capacitors. // IEEE Trans, on Elec. Insul. 2001. - V. 8. No 5. - P. 753 - 759.

288. Sessler G. M. Charge Distribution and Transport in Polymers. // IEEE Trans, on Elec. Insul. 1997. - V. 4. No 6. - P. 719 - 724.

289. Bassler H. Localized States and Electronic Transport in Single Component Organic Solids with Diagonal Disorder Phys. // Stat. Sol. (b) 1981. - V 107. -P. 9-53.

290. Arnett P.C. Transient conduction in insulators at hight fields. // J. Appl. Phys. 1975. -V. 46. No 12. - P. 5236-5243.

291. Cisse L., Bamji S. S., Bulinski A. T. Electric Field Calculations for Needle-Plane Geometry and Space Charge in Polyethylene. // IEEE Trans, on Elec. Insul.-2003.-V. 10. No l.-P. 176 180.

292. O' Dwyer J. J. A model for the current-voltage characteristics of a dielectric between spherical electrodes. // Proc. 2nd Int. Conf. On Conduct and Breakdown in Solid Dielectries. Erlangen, July 7-10, 1986, N-Y. P. 31-35.

293. Руденко А.И. Нестационарный токоперенос в твёрдых телах сферической геометрии. // Известия ВУЗов. Радиофизика. — 1975. — Т. 18. № 1.-С. 132- 137.

294. Parker I. D. Carrier tunneling and device characteristics in polymer light-emitting diodes. // J. Appl. Phys. 1994. - V. 75. № 3. - P. 1656 - 1666.

295. Fueki KFeng., D.-F., Kevan L. A Semicontinuum Model for Trapped Electrons in Polar Liquids and Solids. Trends with Matrix Polarity. // J. Amer. Chem. Soc. 1973. - V. 95. No 5. - P. 1398 - 1407.

296. Форсайт Дж., Малькольм M., Моулер JI. Машинные методы математических вычислений. М.:Мир, 1980. 297 с.

297. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. М.: Наука, 1976. 576 с.

298. Hibma Т., Zeiler Н. R. Direct measurement of space-charge injection from a needle electrode Into dielectrics. // J. Appl. Phys. 1986. - V.59. No 5. -P.1614- 1620.

299. Архипов В.И., Руденко А.И., Андриеш A.M., Иову M.C., Шутов С.Д. Нестационарные токи в неупорядоченных твердых телах. Кишинев. Изд. «Штиинца». 1983, 175 с.

300. Baginskii I.L., Kostsov E.G. Transient Current in Dielectrics at Non-Linear Low of Single Injection. // Phys. Stat. sol. (a). 1985. - V. 91. No 2. - P. 705 -714.

301. Хокни P., Иствуд Дж. Численное моделирование методом частиц. М.: Мир, 1987. 640 с.